Yeni bir çalışma bulgusu, Dünya'daki yaşam için büyük problemleri tetikleyecek kadar olmasa da, son 1 milyon yılda atmosferik oksijen seviyelerinin azaldığını gösterdi.
Araştırmacılar, bu yeni bulgunun arkasındaki araştırmaların, uzun zaman aralıklarında atmosferik oksijen seviyelerini kontrol edenlere ışık tutabileceğini söyledi.
Atmosferik oksijen seviyeleri temel olarak yeryüzündeki yaşamın evrimi ve iklim değişiklikleriyle ilgili jeokimyasal döngülerdeki değişikliklerle bağlantılıdır. Böylelikle, bilim adamları geçmişte atmosferik oksijen seviyelerinin nasıl dalgalandığını ve bu değişimleri nasıl kontrol edebileceklerini yeniden yapılandırmaya çalıştılar. [Fotoğraf Zaman Çizelgesi: Dünya Nasıl Oluşuyor]
Ancak, araştırmacılar, geçmiş atmosferik oksijen seviyelerinin modelleri, dünyanın atmosferinin yaklaşık% 20'sine kadar farklılık göstererek, genellikle, günümüzün yoğunlaştığı konsantrasyona göre, farklı bir şekilde katılmıyorum. 1 Son 1 milyon yılda atmosferik oksijen seviyelerinin değişip değişmediğini veya sabit kaldığını bile bilmiyoruz.
New Jersey'deki bir jeokimya pratiği olan Princeton Üniversitesi'nden yazar Daniel Stolper, “İnsanlığın fosil yakıtların yakılmaya başlamadan önce oksijen döngüsünün dengede mi yoksa dengede mi olduğu ve eğer artarsa olsun ya da azaldığı konusunda fikir birliği olmadı” dedi.
Yeni çalışmada, araştırmacılar, eski kutup buz numunelerinin içinde sıkışmış havaya bakarak geçmiş atmosferik oksijen seviyelerini hesapladılar. Özellikle, Grönland ve Antarktika'dan örneklere baktılar.
Yeni tahminler, atmosferik oksijen seviyelerinin son 800.000 yılda yüzde 0,7 oranında düştüğünü gösteriyor. Bilim adamları, oksijen atıkları - havadaki oksijeni temizleyen süreçlerin - bu süre zarfında oksijen kaynaklarından yaklaşık% 1.7 daha büyük olduğu sonucuna vardılar.
Atmosferik oksijen düzeylerindeki düşüş endişe verici olabilse de, araştırmacıların "ekosistemler açısından önemsiz" olduğunu belirten Stolper, WordsSideKick.com'a verdiği demeçte. "Bakış açısına göre, atmosferdeki basınç yükselme ile azalır. Atmosferik oksijen basıncında yüzde 0,7'lik bir azalma deniz seviyesinin yaklaşık 100 metre (330 feet) üstünde gerçekleşir - yani uzun bir binanın 30. katındaki."
Stolper, son milyon yılda bu oksijen düşüşünü açıklamaya yardımcı olabilecek iki hipotez olduğunu söyledi.
Stolper, "Birincisi, küresel erozyon oranlarının, diğer şeylerin yanı sıra, buzulların büyümesi nedeniyle kayaçları ezmesi ve böylece erozyon oranlarının artması nedeniyle, on milyonlarca yıla kadar artabileceğidir." Dedi.
Yükselen erozyon oranları, atmosfere daha fazla pirit ve organik karbon açığa çıkaracaktı. Pirit, aptalın altından daha iyi bilinir ve organik karbon, çoğunlukla kara bitkileri ve su yosunu gibi su fotosentez mikroorganizmaları gibi organizmaların kalıntılarından oluşur. Önceki araştırmalar, hem piritin hem de organik karbonun oksijenle reaksiyona girip onu atmosferden çıkarabildiğini buldu. [Infographic: Dünyanın atmosferi en üste]
"Alternatif olarak, okyanus, son 15 milyon yıl içinde olduğu gibi, fosil yakıtın yakılmasından önce soğuduklarında, oksijenin okyanusta çözünürlüğü artar. Yani, okyanuslar belirli bir konsantrasyon için daha soğuk havalarda daha fazla oksijen depolayabilir. atmosferdeki oksijen, "Stolper dedi. Okyanusa ve tortullara oksijen bağımlı mikroplar daha aktif hale gelebilir ve bu oksijeni tüketerek, daha az elementi atmosferde bırakarak ekledi.
Gelecekte yapılan araştırmalar, jeolojik süreçlerin bu bulgularla ne kadar uyumlu olduğunu belirleyebildiğini ve böylece atmosferik oksijen seviyelerini kontrol eden ana süreçlerin belirlenmesine yardımcı olabileceğini söyledi.
Bu bulgular aynı zamanda garip bir çelişki olabileceğini de ortaya koyuyor çünkü atmosferdeki karbondioksit seviyelerinin oksijen seviyesinin düşmesiyle birlikte artması gerektiği varsayılabilirdi - örneğin şu anda oksijen tüketiyor ve karbondioksit soluyoruz. Higgins, bir geochemistat Princeton.
Ancak, daha önce yapılan bir araştırma, atmosferdeki karbondioksit seviyelerinin ortalama 800.000 yıl içinde ortalama olarak değişmediğini belirtti. "İlk bakışta, bu iki gözlem grubu, her ikisi de buz çekirdeklerinde tutulan gazlardan, paradoksal" dedi.
Bu bilmecenin bir yolu iyi bilinen ancak nispeten denenmemiş bir kavramdır: “birkaç yüz bin yıldan uzun zaman zaman atmosferik karbondioksit ve Dünya'nın sıcaklığı 'silikat hava şartlandırma termostatı ile düzenlenir.' 'Dedi.
Temel olarak, atmosferik karbondioksit seviyelerinin yükselmesi, volkanik kayaların aşındığı ve bileşenlerinin denizlere karıştığı hızları arttıracak ve bu da okyanus minerallerindeki atmosferdeki karbondioksitin tuzağına düşecek. Higgins, "Bir kişi ortalama karbon dioksitte gözle görülür bir değişiklik olmaksızın atmosferik oksijente bir değişime sahip olabilir" anlamına gelir. “Önemli olan bu silikat hava koşullandırma termostatı, Dünya'nın güneş ışımasının değişmesine rağmen milyarlarca yıldır yaşamaya devam ettiği düşüncesinin bir nedenidir.”
Bilim adamları, Science dergisinde bugün bulgularını çevrimiçi olarak (22 Eylül) detaylandırdılar.
Canlı Bilim ile ilgili orijinal makale.